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1、化工進(jìn)展2014年第33卷第4期CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS·947·仿生超疏油表面的研究進(jìn)展李好,于思榮(中國石油大學(xué)(華東)機(jī)電工程學(xué)院,山東青島266580)摘要:超疏油表面由于在解決石油對管道壁的黏附、海洋油污污染等問題具有廣泛的應(yīng)用前景,越來越受到人們的關(guān)注。本文介紹了幾種特殊生物的表面結(jié)構(gòu)和潤濕性、經(jīng)典的潤濕理論模型及潤濕理論的新進(jìn)展;按照制備方法的不同分別介紹了近年來仿生超疏油表面的研究進(jìn)展,指出了各方法的優(yōu)缺點(diǎn),并針對現(xiàn)有制備方法存在的一些不足,指出建立完善且更符合實(shí)際的潤濕理論模型,以制備出成本低、周期短、方法簡
2、單同時(shí)具有較穩(wěn)定的、耐久性好、耐磨損、與基體結(jié)合牢固的超疏油表面,是超疏油表面研究的一個(gè)重要發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:仿生;超疏油;表面;多尺度;制備中圖分類號:TB34文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1000—6613(2014)04—0947—07DoI:10.3969~.issn.1000—6613.2014.04.027Researchprogressofbionicsuper0le0phObicsurfacesL1Hao.ySirong(SchoolofMechanicalandElectronicEngineering,ChinaUniversityofPetroleum,Qing
3、dao266580,Shandong,China)Abstract:Supe卜oleophobicsurfacehasbroadapplicationprospectsinsolvingtheproblemsofoiladheredonpipelinesurfaceandmarineoilpollution.Thisarticleintroducesseveralspecialbiologicalsurfacestructureandwettability,classicalwettabilitytheoreticalmodelsandnewprogressofwettabil
4、itytheories,andresearchprogressofsuper-oleophobicsurfaceaccordingtodiferentpreparationmethods.Theadvantagesanddisadvantagesofeachmethodarepointedout.Establishingaperfectwettingtheorymodelbetterrepresentingtherealityisrequiredtopreparesuper_OleOphObicsurfacewithlowcost,shortcycle,simplemethod
5、,stabledurability,wearresistance,strongbindingwithpipesurfaceisoneoftheimportantdevelopmentdirectionaccordingtothedeficienciesofexistingpreparationmethods.Keywords:bionic;super-oleophobic;surface;multi-scale;preparation仿生材料是指模仿或利用生物體具有的結(jié)構(gòu)和污染的水域中具有超強(qiáng)的負(fù)載能力【3]。但油的表面生化過程,通過設(shè)計(jì)、制造,進(jìn)而達(dá)到、甚至超過張力比水小,使
6、得超疏油表面的制備相對較困難。生物優(yōu)異性能的材料¨1。近年來,伴隨超疏水的研為此,人們在不斷探索自然界中生物表面的特殊結(jié)究,超疏油表面的制備也開始引起人們的廣泛關(guān)注。構(gòu)和潤濕性間的關(guān)系,建立一些潤濕方程和模型,超疏油表面在人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中具有十努力尋找新的表面修飾物,為更好地實(shí)現(xiàn)超疏油表分重要的意義和廣泛的應(yīng)用前景。如超疏油紡織面的實(shí)際應(yīng)用做了諸多理論及實(shí)驗(yàn)研究J。本文對物【2J可以制備拒油家具布、拒油防護(hù)服、餐桌布等;收稿日期:2013—09.21;修改稿日期:2013.1l一26。超疏油表面可以提高金屬材料的防腐蝕性、減阻性、基金項(xiàng)目:教育部中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)
7、專項(xiàng)(11CX05003A、抗氧化性、耐污濁性等[3-51;超疏油表面用于石油管14CX06060A)及國家自然科學(xué)基金(51075184)項(xiàng)目。第一作者:李好(1989一),女,碩士研究生,主要研究方向是金屬表道的內(nèi)壁可以降低管道與石油間的摩擦阻力】;超面改性。E—maillihao89fly@163.corn。聯(lián)系人:于思榮,教授,博士生疏油表面用于微型水上交通工具,可以使其在油污導(dǎo)師,主要研究金屬材料及表面工程。E.mailyusr@upc.edu.cn。·948·化工進(jìn)展2014年第